專利名稱：氣旋式分離裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種從氣流中分離灰塵的分離裝置。本發(fā)明，特別地但并不僅僅涉及一種適合氣旋式真空吸塵器(cyclonic vacuumcleaner)使用的分離裝置。
背景技術：
眾周所知，具有氣旋式分離裝置的真空吸塵器用于分離氣流中的灰塵。人們也知道這種分離裝置由兩個有序排列的旋流器(cyclones)組成，上游旋流器(upstream cyclones)工作效率設置的相對較低，下游旋流器(downstream cyclones)工作效率相對較高。在上游旋流器的出口位置設置一個被稱為套筒的部件通過證明是非常有好處的。戴森技術有限公司制造并銷售的吸塵器中已經(jīng)采用了在真空吸塵器中設置該出口套筒的技術。
套筒通常由具有多個孔或通孔的擋壁構成，該孔或通孔在上游側與上游旋流器中的分離室(separating chamber)的相通。因此，套筒的通孔形成分離室的出口。
傳統(tǒng)分離裝置所遇到的問題在于，含有臟空氣的從套筒中吸過，可能會在套筒的內表面產生空氣渦流，該渦流可能導致灰塵仍被氣流重新帶走或聚集在套筒的表面。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種包含套筒的分離裝置，該套筒包括擋壁(wall)，該擋壁具有多個通孔，還可以包括至少一個擋板(baffle)，該擋板位于所述套筒的擋壁的內表面上。
通過設置了內擋板或鰭片(fin)，該內擋板或鰭片將氣流導向套筒的中間區(qū)域，從而降低氣流的沖突。
優(yōu)選地，套筒在分離室上形成出口且將擋板直接設置在通孔的下游位置。因此，在氣流流出套筒時，擋板對氣流起到更有效的作用。
優(yōu)選地，在套筒的擋壁的內表面上設置多個擋板，該擋板在擋壁內表面呈放射狀向內延伸。
設置至少一個擋板，使其與分離裝置的另一部件相連的元件協(xié)同工作，例如旋流器組件，從而在預定位置和/或方向裝配該部件。這些特征有助于分離裝置的制造過程。裝配線上的操作員可以使用這些特征將該部件調整到套筒的正確方向。


下面將通過參考附圖，以實施例的方式描述本發(fā)明，其中圖1a和1b是安裝了根據(jù)本發(fā)明生產的分離裝置的吸塵器的側視圖；圖2是圖1所描述的分離裝置的套筒的俯視圖；圖3是圖2所示的套筒的局部剖面?zhèn)纫晥D；圖4是圖2和圖3所示的套筒從上面看的透視圖；圖5a是現(xiàn)有技術中的分離裝置的套筒的平面示意圖；圖5b圖2、3、4所示套筒的平面示意圖；圖6是圖1所示的分離裝置的旋流器組件部分從上面看的透視圖；以及圖7是如圖6旋流器組件部分的局部剖面?zhèn)纫晥D。
具體實施例方式
說明書中相同的參考數(shù)字表示相同的部件。
圖1a和圖1b顯示根據(jù)本發(fā)明的具有手柄組件的真空吸塵器，一般指定其為參考數(shù)字1。直立的真空吸塵器1具有主體2，其包含一個電機殼3，支撐輪4和灰塵分離裝置5。真空吸塵器1具有吸塵器頭6和手柄組件7。如實施例所示，灰塵分離裝置5包括氣旋組件裝置(cyclonic arrangement)。
氣旋式分離裝置5包括一個上游旋流器8，以及一個下游旋流器組件9，該下游旋流器組件包括9a到9g多個下游旋流器。上游旋流器8主要包括圓柱形筒10(cylindrical bin)，該圓柱形筒具有封閉的底11。圓柱形筒10具有進口12用以使臟空氣進入到上游旋流器8的內部。根據(jù)上游管道13(upstream ducting)設計進口12的形狀、安裝位置及結構使之與該上游通道相通，其中管道13攜帶有來自吸塵器頭6的含有灰塵的空氣并將其輸送到分離裝置5。
圓柱形筒10的底11可通過鉸鏈與圓柱形筒的剩余部分相連，使之在需要清空時能進一步到達圓柱形筒的內部。可以設置允許打開底11機構，從而能夠排空塵土。
在上游旋流器8的上部設置一個套筒，套筒14具有一個穿孔部分15，使得空氣從上游旋流器8的內部傳送到與下游旋流器組件9相連的氣流通道中。
下游旋流器組件9包括從9a到9g的7個相同的下游旋流器，7個下游旋流器沿中心縱軸等角度的排列，該縱軸與上游旋流器8的縱軸一致。從9a到9g中的每個旋流器以螺旋的方式設置有各自的進口，這樣將強制進入9a到9g每個下游旋流器的氣流沿著在各自的旋流器內沿著的螺旋通道流動。
下游旋流器9的最上端在內部凸出形成一個收集器16，收集器在下游旋流器組件9的表面向上延伸。收集器16的上面支撐一個手柄17，整個氣旋式分離裝置5通過手柄可移出氣旋。手柄17的上面設置有一個掛鉤18，用于將分離裝置5連接于直立主體2。設置有出口19，用于將清潔后空氣導出氣旋式分離裝置5。設置與配置出口19，使其與下游管道20協(xié)同工作，用以將清潔后空氣輸送到電機殼3。
使用時，通過操控手柄組件7在需要清潔的地面上移動吸塵器1。在主體2內安裝有通過電動機(未示出)驅動的吸氣扇(未示出)，此處通過吸塵器頭6將氣流吸進吸塵器1中，然后將氣流傳送到分離裝置5。在分離裝置5中，將空氣傳送到上游旋流器8并使之沿螺旋路徑流動，從而將分離出來的灰塵積在圓柱形筒10中。然后，經(jīng)過初步清潔的空氣通過套筒14從上游旋流器8中輸出，并且在下游旋流器組件9中將細小的灰塵分離出來。然后，通過管道將清潔后的空氣輸送到電機，用于使其冷卻，然后，在空氣排出之前通過最后的過濾器(未示出)排放到大氣中。
圖2、3、4進一步描述了套筒14的結構。根據(jù)本發(fā)明，擋壁21的內表面的套筒14具有從其上懸伸的鰭片或擋板22。在圖2、3、4所示的實施例中，設置有22a到22f和23等多個鰭片或擋板。擋板22、23呈放射狀從擋壁21內壁向里凸出，并靠近套筒14的穿孔區(qū)15。擋板22、23圍繞套筒14的內表面規(guī)則排列，其位置與各自的風口24相臨近。這些風口用于確定下游旋流器組件中相應旋流器下端的位置，在說明書的后面將詳細描述。在該實施例中，擋板22、23與套筒14為一體成型。
從穿孔區(qū)15進入到套筒14氣流具有切線速度，如圖5a、5b所示。圖5a所示的是現(xiàn)有技術中套筒中的典型氣流。明顯地，氣流的切線速度易于在套筒14的擋壁21的內表面形成漩渦氣流。這些漩渦氣流然后會與從穿孔區(qū)15進來的氣流相遇，從而導致氣流紊亂進而在套筒內表面形成漩渦氣流。這些紊亂的漩渦氣流導致細小的灰塵仍存在于氣流中，從而在鄰近漩渦氣流的擋壁區(qū)域堆積。因此，細小的灰塵易于沉積于套筒中并堵塞套筒通孔。
根據(jù)本發(fā)明的分離裝置，如圖5b所示，具有切線速度的氣流在流出穿孔區(qū)15時受到擋板22a到22f和23的阻擋。這些鰭片或擋板用于引導氣流的切線速度部分指向套筒的中心，并使之進入到與下游旋流器組件9的端部相通的中心管道。因此，氣流沿一個更加螺旋的路徑流動，從而降低了氣流互相沖擊和逆轉影響的可能性。先前遇到的漩渦氣流因而被減少，從而使氣流更加平穩(wěn)的流動到下游旋流器的進口。因此，鰭片或擋板用于減少灰塵在套筒內的沉積。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，設置一個與22a到22f不同形狀的擋板23該擋板較短，向擋壁內部的軸向延伸也不如其它擋板長。設置了該較短的擋板23，在制造過程中有助于分離裝置的裝配。設置較短的擋板與旋流器組件9中的一個協(xié)同工作，從而根據(jù)套筒預定的位置和方向確定下游旋流器的安裝位置。
圖6、7進一步顯示了下游旋流器組件9。旋流器組件9包括9a到9g七個相同的旋流器，這些旋流器沿一個中心孔26排列，形成與各個旋流器進口相通的管道一部分。9a到9g中的每一個下游旋流器都是圓錐形，位于其最底部的底端較小，而頂端較大。9a到9g中的每一個下游旋流器的縱軸都向上游旋流器8的縱軸傾斜，傾斜角度值優(yōu)選為7.5°。
在旋流器組件9中的一個下游旋流器的外壁上設置一個類似鰭片的元件27。設置元件27與套筒上的短擋板23配合工作，并抵靠該短擋板安裝，這將使旋流器組件安裝在套筒的一個特定方向上。如果使用者想把旋流器組件9在不同的方向裝配到套筒，這使旋流器組件圍繞其軸向方向旋轉，鰭片元件27將會與一個大擋板22的上表面接觸。因此，旋流器組件9將不位于預定的位置，取而代之的是位于較高的位置。旋流器組件9上面的邊緣28與套筒14的上表面壁的存在間隙。這提示操作者旋流器組件9不能正確地與套筒適配。然后，該子組件(sub assemble)直到通過圍繞旋流器的軸向方向旋轉至正確方向，從而糾正旋流器組件的錯誤方向時，才能提、與分離裝置5的其它部分相連。
當旋流器組件安裝的方向正確時，旋流器組件在套筒中的位置較低。旋流器組件9的邊緣28與套筒壁的上表面齊平。類似鰭片的部件27安裝在套筒擋壁的內表面21的短擋板23，從而形成一個整體輪廓。其它的每一個旋流器的外壁具有一個短鰭片29a到29f，在將組件被安裝在一起時，這些鰭片被各自擋板22a到22f的上表面所支撐。設置套筒當壁上表面的腿30豎直向上，用以與旋流器組件9中的座(socket)(未示出)相匹配。旋流器較低的、較窄的一端適配于套筒14上設置的相應的孔24中。
為方便正確地將旋流器組件9安裝到套筒14中，在套筒上設置箭頭31作為標記符號。這提示操作人員，通過使用箭頭31對旋流器組件9的鰭片部件27，從而使組件自動地安裝到各自相對正確的位置。
本發(fā)明有助于阻止在套筒的內部沉積灰塵。該種沉積的灰塵可能堵塞套筒上的孔或使灰塵重新進入到氣流中。此外，由于用戶不能接觸旋流器組件和套筒上端之間的區(qū)域，因此不容易輕易地被移除。根據(jù)本發(fā)明的分離裝置，將灰塵傳送到下游旋流器，在此將其從氣流中有效的分離出來并收集到收集室中，從而用戶可以容易地將灰塵清除掉。
在不脫離本發(fā)明的范圍內，本發(fā)明可以有很多變形。如擋板不必設置到靠近下游旋流器組件的進口的位置，也不必沿套筒內表面有規(guī)則的排列。擋板的數(shù)目也不必與旋流器的數(shù)目相同。
擋板向套筒凸起的長度可以不相同，凸起也不用僅呈放射狀?？梢赃M一步成型擋板的輪廓，用以有助于將氣流引導到與每個旋流器上的進口管道相通的中心區(qū)域中。
可以設置多于一個的擋板與更多的旋流器組件中的類似鰭片組件協(xié)調工作，用于確定旋流器組件裝配的正確位置。當然，本發(fā)明不僅限于確定旋流器組件的位置本發(fā)明也可以用于確定其它組件在套筒上的位置。
套筒上的擋板可以與設置在其它組件的上的槽、掛鉤或其它機構協(xié)同工作，從而替代鰭片部件。
擋板可以與套筒成為一整體或單獨制造。類似地，旋流器組件中的鰭片部件可以與其一體成型或者作為另外附置。
本發(fā)明描述了立式氣旋式真空吸塵器，但它可以同樣地適用于柱式吸塵器或任何其它包含分離裝置的家用設備。其它的變化對于本領域的技術人員來說是顯而易見的。
權利要求
1.一種分離裝置，其包括套筒，該套筒具有擋壁，該擋壁具有多個通孔，還包括，設置在套筒的擋壁內表面上的至少一個擋板。
2.根據(jù)權利要求1所述的分離裝置，其中，所述套筒在分離室上形成出口，并且所述擋板直接地設置于通孔的下游。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的分離裝置，其中，所述擋板從所述擋壁的內表面呈放射狀向內延伸。
4.根據(jù)權利要求1、2或3任一項所述的分離裝置，其中，所述擋板設置為與所述分離裝置的另一部件相連接的元件協(xié)同工作，用以在預定的位置定位該部件。
5.根據(jù)權利要求1所述的分離裝置，其中，在所述套筒的擋壁的內表面上設置多個擋板。
6.根據(jù)權利要求5所述的分離裝置，其中，至少部分的擋板直接地設置于所述通孔的下游。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的分離裝置，其中，至少部分的擋板從所述擋壁的內表面呈放射狀向內延伸。
8.根據(jù)權利要求5、6或7任一項所述的分離裝置，其中，所述擋板中的至少一個設置為與分離裝置的另一部件相連接的元件協(xié)同工作，用以在預定的位置定位該部件。
9.根據(jù)權利要求4或8所述的分離裝置，其中，所述預定位置包括預定方向。
10.根據(jù)權利要求4、8或9所述的分離裝置，其中，所述部件包括部分的旋流器組件。
11.根據(jù)權利要求10所述的分離裝置，其中，所述旋流器組件包括多個相同的旋流器。
12.一種分離裝置，大體上如前所述，參考附圖或如附圖中所示的。
13.一種包括前述任一項權利要求所述的分離裝置的家用設備。
14.一種包括前述任一項權利要求所述的分離裝置的氣旋式真空吸塵器。
15.一種制造分離裝置的方法，包括以下步驟形成包括擋壁的套筒，該擋壁上具有多個通孔；以及在該套筒的擋壁的內表面上形成擋板。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，設置所述擋板，使其與另一部件的相連接的元件協(xié)同工作，該方法進一步包括，集合所述部件與擋板的步驟，用以在預定的位置定位該部件。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述預定位置包括預定方向。
18.根據(jù)權利要求16或17所述的方法，其中，所述另一部件包括部分的旋流器組件。
19.根據(jù)權利要求15至18任一項所述的方法，其中，所述擋板與所述套筒是一體成型。
20.一種制造分離裝置的方法，大體上如前所述，參考附圖或者如附圖中所示的。
全文摘要
分離裝置包括套筒(14)，該套筒包括擋壁(21)，該擋壁設有多個通孔(15)。在套筒擋壁的內表面上至少具有一個擋板(23)。該擋板將氣流直接導入套筒的中間區(qū)域，從而降低氣流的沖突。該擋板還可以幫助正確的安裝分離裝置?？梢栽O置擋板用以給設置在分離裝置的其它部件的元件定位，如旋流器組件，用以在預定的方向定位該組件。
文檔編號A47L9/16GK1988962SQ200580025372
公開日2007年6月27日 申請日期2005年7月6日 優(yōu)先權日2004年7月29日
發(fā)明者B·J·施特魯特, R·埃丁頓 申請人:戴森技術有限公司